Устройство для неразрушающего контроля механических свойств движущихся ферромагнитных изделий протяженной формы Советский патент 1982 года по МПК G01N27/72 

(5) УСТРОЙСТВО для НЕРАЗРУШАЮЩЕго КОНТРОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДВИЖУЩИХСЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ ПРОТЯЖЕННОЙ ФОРМЫ

1

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий магнитными методами,- в частности, может быть использовано для контроля механических свойств ферромагнитных материалов в форме профильного проката (прутков, листов,лент).

Известно устройство для неразрушающего контроля механических свойств движущихся ферромагнитных материалов и изделий, содержащее намагничиваюи ую и считывающую головки. Намагничивающая головка питается от импульсного генератора.

Изменение сигнала за счет колебаний зазора между контролируемым материалом и считывающей головкой частично компенсируется за счет изменения амплитуды Намагничивающих импульсов, осуществляемого с помощью отрицательной обратной связи, выполненной в виде стирающей обмот.ки на намагничивающей головке tl.

Однако известное устройство не позволяет получить стабильные резуль- таты контроля. Это объясняется тем, что в известном устройстве контролируемый материал не доводят до магнитного насыщения, так как отрицательная обратная связь при насыщении не работает. Особенно сильно нестабильность магнитного следа сказывается при контроле толстых изделий. Кроме того, ослабление влияния колебаний зазора на результаты контроля возможно только в узком интервале, когда сигнал, возникающий из-за изменений зазора, намного меньше сигнала, несущего информацию о механических свойствах.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для электромагнитного контроля механических свойств движущихся ферромагнитных материалов в форме протяженных прутков, лент и профильного проката, содержащее два намагничивающих и два считывающих элемента, расположенных в одной плоскости по продольной оси устройства, а выходы магниточувствительных элементов подключены к регистратору.

Отстройка от вибрационных колебаний материала происходит за счет того, что магнитное пятно, нанесенное с помощью намагничивающих элементов, при отклонении в сторону одного из магниточувствительных элементов увел чивает сигнал в нем, а во втором магниточувствительном элементе сигнал одновременно уменьшается, при этом сумма обоих сигналов остается постоянной 2 3Однако.точность измерений в извес ном устройстве ограничена вследствие того, что магнитные пятна наносятся на некотором расстоянии друг от друга (в зависимости от скорости движения материала и частоты намагничивающих импульсов) и имеют колоколообразное распределение по амплитуде Поэтому регистратор индицирует либо мгновенные значения величины градиента остаточного следа (при малой постоянной времени регистратора), либо среднее значение за какой-то период (при большой постоянной времени регистратора), В первом случае затруднительно провести корреляцию между механическими свойствами и показаниями регистратора, а во вторам вследствие большой инерционности невозмонсно осуществлять контроль каждого листа,, особенно при резком изменении контролируемых свойств. Кроме того, в момент прохождения намагничивающих импульсов магниточувствительные элементы регистрируют величину намагничивающего поля, которая значительно больше остаточного поля. Таким образом,на точность измерения влияют размеры и частота следования магнитных пятен, а также и намагничивающие импульсы.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем два намагничивающих элемента, два магниточувствительных элемента и регистратор с индикатором, намагничивающие элементы дополнительно снабжены выходами сигнала намагничивания, а регистратор состоит из блока управления, четырех блоков

памяти, четырех электронных ключей и сумматора, причем два электронных ключа включены между выходами магниточувствительных элементов и входами первых двух блоков памяти, выходы которых подключены ко входам сумматора, входы третьего и четвертого блоков памяти через третий электронный ключ подключены к выходу сумматора, а их выходы через четвертый электронный ключ подключены ко входу индикатора, вход блока управления подключен к дополнительным выходам намагничивающих элементов, а его выходы - к управляющим входам электронных ключей и блоков памяти.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство состоит из двух намагничивающих элементов 1 и 2, двух магниточувствительных элементов 3 и 4, четырех электронных ключей 5. 6, 10 и 13 четырех блоков 7,8 памяти, П и 12, сумматора 9, регистратора 15 и блока }k управления. Выходы магниточувствительных элементов 3 и t через электронные ключи 5 и 6 подключены ко входам блоков 7 и 8 памяти соответственно. Выходы блоков 7 и 8 памяти подсоединены ко входам сумматора 9 выход которого подсоединен через электронный ключ 10 ко входам блоков 11 и 12 памяти, выходы которых через электронный ключ 13 подсоединены к регистратору 15. Вход блока И управления подключен к дополнительным выходам намагничивающих элементов } и I, а выходы - к управляющим входам электронных ключей 5 6, 10 и 13 и блоков 7, 8, 11 и 12 памяти.

Устройство работает следующим образом.

Во время прохождения намагничивающего импульса блок k управления вырабатывает сигналы, закорачивакпцие входы блоков 7 и 8 памяти пocpeдcтвo электронных ключей S и 6 на землю, сбрасывающие сигнал, записанный ранее в памяти этих блоков, а так же сигнал, записанный, например, в блоке 11 памяти, вход которого в это время оказывается подключенным посредством электрического ключа 10 к

5 сумматору 9 а выход - отключенным от регистратора 15 посредством электронного ключа 13. Блок 12 памяти помнит в это время сигнал от преды